Файл: Артемова, Г. А. Основы художественного конструирования.pdf

Рис. 48.

Пропорция "золотое сечение"

Рис. 49.

Шкала "золотого сечения" и сверлильный станок, построенный в отношениях "золотого сечения"

Вэпоху возрождения "золотое сечение" считалось философ­ ским камнем красоты и эту пропорциональную зависимость стара­ лись получить везде во что бы то ни стало.

ВXIX в. было доказано, что закон "золотого сечения" на­ ходит широкое распространение в жизни. Пропорциональное стро­ ение многих животных и насекомых соответствует ему.

100

Формат большинства картин, книг, листов бумаги есть нич­ то иное, как прямоугольник, с отношением сторон, совпадающим

с"золотым сечением".

Встроении галактики тоже замечен закон "золотого сече­ ния; и он связан с восприятием освещенности звезд.

"Золотое сечение" находит применение и при проектирова­ нии современных станков (рис. 49) и оборудования [54[].

Конечно, "золотое сечение" не может быть неприложным правилом создания промышленных изделий, но тем не менее оно отражает существующее в природе одно из красивейших пропор­ циональных соотношений.

§3. Пропорционирование промышленных изделий

Вчем же заключается сущность пропорционирования машин?

[49].Сущность пропорционирования состоят в отыскании наибо­

ного строя будущего объекта.

Процесс гармонизации конструктивных форм основан на на­ учном подходе к формообразованию предметов, на конкретном ме­ тоде пропорционирования, построенном по принципу геометри­ ческого подобия, где связь фигур строится на основе расчле­ нения либо соподчинения форм.

гипотенузами подобных прямоугольных треугольников, вписанных в контур машины.

Рассмотрим пример методики пропорционирования центровсяного станка (рис.50).

Фронтальная проекция станка представляет прямоугольник АВСД, главной линией которого является диагональ Д С , а так­

101

Следует еще раз отметить, что не отвлеченные геометрические построения определяют пропорции машины, а ее конструктивный стрс

Пропорционирование лишь уточняет пропорции, помогает про­

§4. Система предпочтительных чисел

При разработке соразмерных конструктивных элементов ис­ пользуется система предпочтительных пропорций. Она должна быть

выборе размеров. Интуитивно люди чувствовали, что такими пред­ почтительными числами должны быть геометрические прогрессии.

Вконце ХУЛ в. Вернмейстр ввел геометрическую прогрессию

вмузыку, разделив октаву на 12 интервалов; в 1805 г. во Фран­ ции были нормализованы величины букв типографских шрифтов; в 1886 г. французский инженер Ренар применил геометрическую про­ грессию для нормализации диаметров тросов аэростатов; в конце XIX в. русский академик Гадолин доказал, что числа оборотов шпинделя станка наиболее целесообразно установить по закону геометрической прогрессии.

устанавливаются основные размеры и числа оборотов металлоре­ жущих станков, ряды мощностей и числа оборотов электродвига­ телей и т.д„

Применение предпочтительных чисел в работе художника-

104

конструктора обязательно, т.к. они позволяют унифицировать размеры оборудования, станков и машин.

В предметной среде, окружающей человека, все взаимосвя­ зано и взаимозависимо. Поэтому прежде чем стандартизировать, например, размеры бумажного листа, нужно согласовать его раз­ мер с размерами книг и журналов, а значит и с рулонами бума­ ги, с размером книжного шкафа и т.д. £19].

Чтобы добиться максимальной целесообразности в создании комплексов транспортной тары, надо установить взаимосвязь

это значит к огромным убыткам для государства.

Аналогичные цепи взаимосвязей существуют между всеми де­ талями изделия. ГОСТ 8032-56 "Основные ряды предпочтительных чисел" узаконивает эти взаимосвязи (табл.1).

порций, второй - 10, третий - 20, четвертый - 40. Каждый из рядов обладает следующими свойствами:

1) если умножать или делить числа одного ряда на его знаменатель, то получим числа не только этого ряда, но и предыдущих;

2) если перемножить или разделить два числа одного ряда друг на друга, то число-результат тоже будет членом данного

рожных вагонов, их грузоподъемность выбрана в соответствии с первым рядом чисел 25, 40, 68 и 100 тонн. Тогда грузоподъем­ ность автомобилей надо принять 2,5; 4,0; 6,8 и 10 тонн, вес контейнеров - 250, 400, 680 и 1000 кг; вес банок'- 25о, 400, 680 и 1000 г. и т.д.

Системы предпочтительных пропорций позволяют выбирать

105

Таблица I

Ряды предпочтительных чисел (по ГОСТ 8032-56)

Об

значения параметров, вытекающие из строгой закономерности и рациональных пропорциональных соотношений.

Вхудожественном конструировании предпочтительны отно­ шения, которые содержат в числителе (или знаменателе) числа, оканчивающиеся на 0, 2, 5, 8; затем числа, оканчивающиеся на 3, 4, 6 и 7; наконец, числа, оканчивающиеся на I и 9.

Допускаемая величина отклонения в пропорциях - 0,02 - 0,03$. Она не воспринимается глазом и принята в практических целях.

Впроцессе художественного конструирования следует при­ держиваться определенного порядка пользования системой пред­ почтительных пропорций:

1)выбирается основной параметр (длина обрабатываемой детали, диаметр вала, длина или ширина рабочего стола и т.д), На основании технико-экономических расчетов и технических данных;

2)выбираются пропорции главного элемента, определяюще­ го компоновку изделия. Этим элементом могут быть рабочая зо­ на, двигатель, размеры детали и т.п.;

ример, пропорции рабочей зоны на главном виде выражаются от­ ношением 3:1, то выписываются соответствующие ему отношения 3:2, 4:3, 5:3, 8:3, 6:1 и т.д. Семейство пропорции подбирает­ ся так, чтобы его охватывал возможно меньший по численности ряд предпочтительных пропорций.

Прорабатываются в соответствии с выбранными пропорциями

вое элементы, определяющие облик изделия.

Применение системы предпочтительных чисел исключает слу­ чайный выбор пропорций формы, позволяет иметь технически и художественно обоснованный метод выбора геометрии изделия, ускоряет проектирование и улучшает согласование между собой деталей, узлов и конструкций.

§5. Использование в художественном конструировании возможности стандартизации

В настоящее время художественное конструирование стремит­ ся широко использовать возможности стандартизации [40]. Одно

107

из актуальнейших ее направлений - агрегатирование и унифи­ кация [62,66].

Существуют три основных метода конструирования промыш­ ленных изделий:

1. Метод конструирования через агрегатирование. Он за­ ключается в том, что исполнительные механизмы мяпппт составля­

ходит максимальное сокращение оригинальных сборочных единиц, узлов и деталей за счет замены их тестированными деталями и сборочными единицами.

3. Метод свободного конструирования зачастую сводится к

ложен прогрессивный метод компоновки промышленных изделий из

расчлененная на самостоятельные узлы, сочетание которых мо­ жет выполнять одну функцию или при перекомпоновке менять ра­ бочие функции.

Унификация и агрегатирование ставят перед худож-

конструктора с унификацией - ведь она ведет к однообразию форм. На самом деле этой несовместимости нет.

Агрегатирование предусматривает изменчивость первона­ чальной функции изделия. Один тип станка превращается в дру­ гой, форма при этом трансформируется, изменяется объемно­ пространственная структура изделия. При этом формы агрегатных

108